2.导体的电阻 课标要求 素养目标 1.了解导体电阻与导体的材料、长度和横截面积之间的定量关系,能用控制变量法分析电学问题。 2.知道伏安特性曲线,知道线性元件和非线性元件的特征。 3.能分析生产生活中与电阻相关的电学问题 1.通过实验探究导体电阻与相关因素的定量关系,掌握实验方法和结论。(科学探究) 2.通过比较,理解电阻和电阻率的概念,知道电阻率与温度的关系。(物理观念) 3.结合实物了解身边的电阻元件,如固定电阻、滑动变阻器、电阻箱、电位器等,知道它们在电路中的作用。(科学思维) 知识点一 电阻 1.定义:导体两端的电压与导体中电流的 。 2.定义式:R=。 3.物理意义:反映导体对 的阻碍作用大小。 4.导体U-I图像斜率的意义:在导体的U-I图像中,斜率反映了导体 的大小。 知识点二 影响导体电阻的因素 导体的电阻率 1.影响导体电阻的因素 (1)探究电路 (2)探究过程 ①b与a的长度不同,横截面积、材料相同。比较a、b的电阻之比与它们的长度之比。 ②c与a的横截面积不同,长度、材料相同,比较a、c的电阻之比与它们的横截面积之比。 ③d与a的材料不同,长度、横截面积相同,比较a、d的电阻是否相等。 (3)探究结论:导体的电阻与长度、横截面积有定量关系,与电阻的材料也有关系。 2.电阻定律 (1)内容:同种材料的导体,其电阻R与它的长度l成 ,与它的横截面积S成 ;导体的电阻还与构成它的材料有关。 (2)表达式:R=ρ。 3.电阻率 (1)意义:反映材料导电性能的物理量。 (2)决定因素:电阻率与导线材料和 有关。纯金属的电阻率 ,合金的电阻率较大。 4.材料特性的应用 (1)连接电路的导线一般用电阻率小的铜来制作。 (2)金属的电阻率随温度的升高而 ,可用来制作电阻温度计,精密的电阻温度计用铂制作。 (3)有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,常用来制作 。 5.超导现象 当温度降低时,导体的电阻率会 ,一些金属在温度特别低时电阻可降到 ,这种现象叫作超导现象。 【情景思辨】 有的电线细如发丝,有的电线又粗如拇指,有的电线是铝质材料,有的电线是铜质材料。 结合以上情景判断下列说法的正误。 (1)导体的电阻跟导体中的电流成反比。( ) (2)导体的长度越大,电阻也一定越大。( ) (3)导体的电阻率ρ只与导体的长度l和横截面积S有关。( ) (4)导体的电阻率与温度有关。( ) (5)电阻率大的导体,电阻一定很大。( ) 要点一 对R=和I=的理解 1.R=是电阻的定义式,比值表示一段导体对电流的阻碍作用。对给定的导体,它的电阻是一定的,与导体两端是否加电压,导体中是否有电流无关。 2.I=是欧姆定律的数学表达式,表示通过导体的电流I与电压U成正比,与电阻R成反比,常用于计算一段电路加上一定电压时产生的电流,适用条件是金属或电解质溶液导电(纯电阻电路)。 3.在导体的U-I图像中,斜率反映了导体电阻的大小。 【典例1】 根据公式R=及其变形式,下列说法不正确的是( ) A.由R=可知,使导体通过一定的电流所需的电压越高,则导体的电阻越大 B.由R=可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟通过导体的电流成反比 C.由I=可知,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比 D.从关系式U=IR可知,对于一个确定的导体,通过导体的电流越大,导体两端的电压也越大 尝试解答 1.(多选)已知两个导体的电阻之比R1∶R2=2∶1,那么( ) A.若两导体两端电压相等,则I1∶I2=2∶1 B.若两导体两端电压相等,则I1∶I2=1∶2 C.若两导体中电流相等,则U1∶U2=2∶1 D.若两导体中电流相等,则U1∶U2=1∶2 2.(多选)小强在探究定值电阻(该电阻 ... ...
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